Estado de salud y enfermedad como un sistema biológico complejo. Homeostasis y homeodinámia en la salud y enfermedad de un individuo. Condiciones macro y microambientales que modifican el comportamiento de los distintos tipos de agrupaciones celulares/tisulares humanas. Historia natural de la enfermedad a nivel macro, micro y nanoscóscopico, integrando las bases epigenómicas.

Integración de la biología humana: genómica, epigenómica, transcriptómica, proteómica, metabolómica y fenotipo. Organización funcional del genoma, genes, cromatina e interacciones con la envoltura nuclear.

Participación de los cambios epigenómicos celulares en los procesos biológicos de embriogénesis, diferenciación celular y envejecimiento.

Genes (homeóticos, morfogenos)  y vías de señalización intracelulares que participan en la morfogénesis, embriogénesis, mantenimiento de la homeodinámica tisular, reparación y regeneración celular. Genes de la maquinaria epigenómica.

Transcripción del DNA.  Traducción del RNAm.  Regulación de la expresión génica en los eucariotas. Regulación de la expresión génica a través de los diferentes mecanismos epigenómicos. Modelos fisiológicos (inactivación del cromosoma X, impronta génica-IGF2/H19) y patofisiológicos humanos.

Principales metabolitos y componentes bioquímicos participantes en la maquinaria epigenómica: sustratos, enzimas, inhibidores, ciclos. Regulación de la maquinaria epigenómica celular.

Ingesta y procesamiento de alimentos. Metabolitos de bajo peso molecular, metaboloma, metabolómica: Human Metabolome Database, KEGG. 3. Interacción de las vías metabólicas con los procesos celulares fundamentales/especializadmos y los sistemas celulares. Estrés oxidativo, inflamación crónica y cambios epigenéticos.

Variaciones y alteraciones epigenómicas del genoma: metilación del DNA (islas CpG), modificaciones postraduccionales de las histonas, modelamiento de la cromatina (sistemas Polycomb y Tritorax), interferencia de RNA no codificantes. Regulación y participación epigenómica en transcriptómica, proteómica y en la generación y mantenimiento de los perfiles fenotípicos tisulares humanos.

Metodologías empleadas para analizar el código epigenético: Secuenciación del DNA con bisulfito, RNA-seq, ChIP-seq, Topología del genoma y cromatina. Proyectos ENCODE y Roadmap Epigenomics Consortium. Human Cell Atlas. Aging Atlas.

Cambios macro y microambientales que influyen en el mantenimiento de la homeostasis/salud y en el desarrollo de enfermedades crónicas/degenerativas

Traducción de los cambios macro y microambientales a perfiles códigos epigenéticos en las distintas agrupaciones celulares humanas.

Análisis integral del epigenoma humano. Variabilidad epigenómica

Alteración de los mecanismos epigenómicos en los procesos de morfogénesis, embriogénesis/diferenciación, reprogramación celular. Trastornos en la impronta génica. Malformaciones en el recién nacido.

Alteraciones del epigenoma humano en el envejecimiento y en enfermedades asociadas al envejecimiento.

Alteraciones epigenómicas en las enfermedades crónico-degenerativas. Alteraciones epigenómicas en los cánceres más prevalentes.

Alteraciones epigenómicas en enfermedades crónico-degenerativas: modelos de enfermedades metabólicas, cardiovascular y neurodegenerativas, inmunológicas.

El potencial intervencionismo de terapias epigenéticas  preventivas en el desarrollo, y restaurativas en las enfermedades crónicas.

Investigar el “estado del arte” relacionado al estudio epigenómico de un trastorno del  desarrollo o una enfermedad crónica/degenerativa.